Способ классификации гранул ионообменных смол Советский патент 1961 года по МПК B29B9/16 

Требования однородного гранулометрического состава для ионообменников приобретают первостепенное значение. При использовании ионитов в фильтрах, например, для целей водоподготовки наличие крупных частиц снижает рабочую скорость, резко увеличивает затраты глубоко обессоленной воды на отмывку от регенерирующего раствора; наличие мелких частиц увеличивает гидравлическое сопротивление фильтра, способствует образованию избирательных ходов в толще смолы. Еще более важна однородность гранулометрического состава при использовании ионитов для обработки пульпы, с це,тью извлечения металлов, например урана, гер.мания. В этом случае после реакции ионного обмена мелкие гранулы уносятся с отработавщей пульпой, теряются сами и благодаря своей относительно более развитой поверхности уносят с собой больщое количество ценного металла.

Жесткие требования к гранулометрическому составу, предусматривающие почти полное отсутствие мелкой фракции при современном состоянии технологии процессов суспензионой полимеризации не могуг быть выполнены непосредственно в грануляторе. Количество некондиционных по размеру гранул по выходе из гранулятора зачастую превышает 10-16%.

Рассев партий ионитов обычными методами непригоден, так как для этого требуется подсушка гранул до влажности 10-15%, что отрицательно сказывается на физико-химических свойствах смолы. Большинство марок ионитов при последующем замачивании в воде растрескиваются, ухудшая гранулометрический состав и, даже при сохранении внешнего шарообразного вида гранулы, в ней образуются внутренние трещины, намного сокращающие срок эксплуатации ионита. Кроме того, рассев гранул ионообменников на проволочных ситах не эффективен, вследствие сильной электризации последних.

№ 141292- 2 Известные способы классификации гранул ионообменных смол в агрегатах типа гидроциклон и других, в которых используется принцип распределения гранул по размеру в горизонтальном или вертикальном потоках воды, не дают четкой классификации частиц гранул ионообменных смол. Кроме того, потоки воды разрушают гранулы.

Предложенный способ классификации гранул ионообменных смол в водной среде отличается от известных тем, что рассев производят в набухшем состоянии в водной среде на вибрационных ситах.

При таком способе сохраняются рабочие размеры гранул и улучшается их выделение из смеси.

На фиг. 1 показан обш,ий вид, а на фиг. 2 - принципиальная схема аппарата, на котором осуществляется предложенный способ классификации гранул ионообменных смол в водной среде.

Аппарат состоит из следующих систем:

1.Системы двух рабочих сит, - верхнего 1 с крупной сеткой и нижнего 2 с мелкой сеткой, вставленных в герметизированный корпус У и 4 под углом друг к другу, - подвешенных в станине 5 на качающихся подвесках 6 и приводимых в колебательное движение с помощью привода 7 и шатуна 8.

2.Системы отжимающих сит 5, 10 И ///вставленных в корпус 12 в одной плоскости наклонно по ходу потока и приводимых в колебательное движение по горизонтальной и вертикальной составляющим с помощью подвесок 13 и эксцентрикового вала 14, работающего от привода 15. Подвижная система снабжена передними и задними виброгасителями 16 и 17.

3.Орошающей системы, состоящей из распределительного устройства тока воды 18; трубчатых распылителей 19, герметически установленных в корпусах рабочих сит по обеим сторонам верхней и нижней сеток; верхних и нижних гребенок 20 и 21; гибких шлангов 22, соединяющих гребенки с распределительным устройством; емкости 23 отжатой воды, установленной под отжимающими ситами, промежуточной емкости 24 и центробежного насоса 25, создающего ток орошаюшей воды в распылителях.

4.Дозатора 26, обеспечивающего равномерную и заданную подачу ионообменника на рассев.

Рабочие сита (верхние и нижние) снабжены инерционными встряхивателями 27, работающими по принципу качающегося маятника с шарнирной осью подвеса. Встряхиватели снабжены специальными ударными обрезиненными валками 28, вызываюшими вертикальные вибрации полотна. Вертикальные вибрации совместно с поступательно-возвратными движениями создают условия, при которых не происходит забивание ячеек сеток гранулами, благодаря чему увеличивается пропускная способность сит.

По числу орошающих трубок пространство над сетками рабочих сит (верхнего и нижнего) разделено отражателями 29 на камере, которые в моменты подачи нижнего тока воды на сетку заполняются пульпой (гранулы с водой). Из каждой предыдущей камеры пульпа может попасть в каждую последующую камеру только в моменты обратного тока воды (сверху вниз), при этом пульпа падает на рассеивающую сетку.

Наличие отражателей и пульсирующего тока воды создает исключительные условия для четкого рассева, определяемого в основном только точностью ячеек рабочих сит.

Отжимающее сито мелкой фракции также имеет встряхиватели 30, работающие по принципу колеблющейся плоской пластины, они снабжены специальными валковыми обрезиненными ударниками.

Работа аппарата происходит следующим образом.

После технологической обработки, полученные гранулы ионообменника поступают в бункер 31, с помощью дозатора 26 направляются через лоток 32 на верхнее рабочее сито, где происходит отделение крупной фракции, которая с небольшим количеством воды поступает через течку 33 на отжимное сито 9. Отделивщись от воды, крупная ф;Jaкция идет через течку 34 в емкость-накопитель 35.

Гранулы, прошедшие через ячейки верхнего сита движутся по наклонному днищу 36 корпуса верхнего сита и попадают вместе с водой на начало нижнего рабочего сита, на котором происходит отделение целевой фракции, поступающей через течку 37 в отжимное сито //. Освободившись от воды, целевая фракция через течку направляется в емкость-накопитель 38. Гранулы, прошедшие через сетку нижнего рабочего сита с большим потоком воды, через течку 39 попадают на отжимное сито мелкой фракции 10. Отделившись от воды, мелкая фракция через течку отжимного сита поступает в емкость-накопитель мелкой фракции 40.

Предмет изобретения

Способ классификации гранул ионообменных смол в водной среде, отличающийся тем, что, с целью сохранения рабочих размеров гранул и выделения их из смеси, расгев производят в набухшем состоянии в водной среде на вибрационных ситах.

- 3 --№ 141292